Published February 20, 2021
| Version v1
Publication
Open
Optimizing sludge dewatering with an alternate pressure and electric field
- 1. Chongqing University
- 2. Peking University
Description
Abstract Sludge dewatering is a prerequisite for the subsequent utilization of sludge. However, the existing mechanical dewatering cannot achieve satisfactory water content (< 60%). Herein, pressure and electric dewatering in alternate operation (P/EDW alt ) was proposed to improve dewatering efficiency. Compared with conventional simultaneous mode, P/EDW alt performed better in sludge dewatering. Its optimal dewatering conditions were voltage of 30 V for 20 min in two electric dewaterings, and pressure of 0.04, 0.07 and 0.10 MPa in three pressure dewaterings. Such conditions, the water content of sludge was reduced from 83.7% to 53.3%, the dewatering efficiency was 36.3%, and the energy consumption was 0.138 kWh/kg total removed water . These phenomena such as electroosmosis, the ohmic heating and electrophoresis facilitated the removal of water in sludge, and the dewatered sludge has good reusability in incineration, landfill and agriculture. Therefore, P/EDW alt could serve as a promising method for the sludge dewatering.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يعتبر نزح الحمأة التجريدية شرطًا أساسيًا للاستخدام اللاحق للحمأة. ومع ذلك، لا يمكن لنزح المياه الميكانيكي الحالي تحقيق محتوى مائي مرضٍ (< 60 ٪). هنا، تم اقتراح الضغط ونزح المياه الكهربائي في التشغيل البديل (P/EDW alt ) لتحسين كفاءة نزح المياه. بالمقارنة مع الوضع المتزامن التقليدي، كان أداء P/EDW البديل أفضل في نزح المياه من الحمأة. كانت ظروف نزح المياه المثلى هي الجهد 30 فولت لمدة 20 دقيقة في اثنين من عمليات نزح المياه الكهربائية، وضغط 0.04 و 0.07 و 0.10 ميجا باسكال في ثلاثة عمليات نزح للمياه بالضغط. مثل هذه الظروف، انخفض محتوى الماء في الحمأة من 83.7 ٪ إلى 53.3 ٪، وكانت كفاءة نزح المياه 36.3 ٪، وكان استهلاك الطاقة 0.138 كيلو واط ساعة/كجم من إجمالي المياه التي تمت إزالتها. سهلت هذه الظواهر مثل التناضح الكهربائي والتسخين الأومي والرحلان الكهربائي إزالة الماء في الحمأة، وتتمتع الحمأة منزوعة المياه بإمكانية إعادة استخدامها بشكل جيد في الحرق ودفن النفايات والزراعة. لذلك، يمكن أن يكون P/EDW alt بمثابة طريقة واعدة لنزح المياه من الحمأة.Translated Description (French)
Résumé La déshydratation des boues est une condition préalable à l'utilisation ultérieure des boues. Cependant, l'assèchement mécanique existant ne peut pas atteindre une teneur en eau satisfaisante (< 60%). Ici, la déshydratation sous pression et électrique en fonctionnement alternatif (P/EDW alt ) a été proposée pour améliorer l'efficacité de la déshydratation. Par rapport au mode simultané conventionnel, P/EDW alt a mieux fonctionné dans la déshydratation des boues. Ses conditions optimales de déshydratation étaient une tension de 30 V pendant 20 min dans deux déshydratations électriques, et une pression de 0,04, 0,07 et 0,10 MPa dans trois déshydratations sous pression. Dans ces conditions, la teneur en eau des boues a été réduite de 83,7 % à 53,3 %, l'efficacité de déshydratation était de 36,3 % et la consommation d'énergie était de 0,138 kWh/kg d'eau totale retirée. Ces phénomènes tels que l'électro-osmose, le chauffage ohmique et l'électrophorèse ont facilité l'élimination de l'eau dans les boues, et les boues déshydratées ont une bonne réutilisabilité dans l'incinération, la mise en décharge et l'agriculture. Par conséquent, P/EDW alt pourrait servir de méthode prometteuse pour la déshydratation des boues.Translated Description (Spanish)
Resumen La deshidratación de lodos es un requisito previo para la posterior utilización de lodos. Sin embargo, la deshidratación mecánica existente no puede lograr un contenido de agua satisfactorio (< 60%). Aquí, se propuso la presión y la deshidratación eléctrica en operación alternativa (P/EDW alt ) para mejorar la eficiencia de la deshidratación. En comparación con el modo simultáneo convencional, P/EDW alt se desempeñó mejor en la deshidratación de lodos. Sus condiciones óptimas de deshidratación fueron tensión de 30 V durante 20 min en dos deshidrataciones eléctricas, y presión de 0.04, 0.07 y 0.10 MPa en tres deshidrataciones a presión. En tales condiciones, el contenido de agua de los lodos se redujo del 83,7% al 53,3%, la eficiencia de deshidratación fue del 36,3% y el consumo de energía fue de 0,138 kWh/kg de agua total eliminada. Estos fenómenos como la electroósmosis, el calentamiento óhmico y la electroforesis facilitaron la eliminación de agua en los lodos, y los lodos deshidratados tienen una buena reutilización en la incineración, el vertedero y la agricultura. Por lo tanto, P/EDW alt podría servir como un método prometedor para la deshidratación de lodos.Files
latest.pdf.pdf
Files
(2.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:9e08217f79fed8c0e54778e1e58bec26
|
2.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين نزح الحمأة بضغط بديل ومجال كهربائي
- Translated title (French)
- Optimisation de la déshydratation des boues avec une pression et un champ électrique alternés
- Translated title (Spanish)
- Optimización de la deshidratación de lodos con una presión y un campo eléctrico alternativos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3175283519
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-169624/v1